ВАТФИВ

WATFIV , или WAT erloo FORTRAN , Канада , IV , разработанный в Университете Ватерлоо представляет собой реализацию Fortran языка компьютерного программирования . Это преемник WATFOR .

WATFIV использовался с конца 1960-х до середины 1980-х годов. На смену WATFIV, в свою очередь, пришли более поздние версии WATFOR.Поскольку она могла выполнить три обычных шага («компилировать-связать-перейти») всего за один проход, система стала популярной для обучения студентов компьютерному программированию.

История

В начале 1960-х годов вновь сформированные факультеты информатики начали университетские программы по преподаванию языков программирования . Язык Фортран был разработан в IBM , но страдал от медленного и подверженного ошибкам трехэтапного процесса пакетной обработки . ^[1] На первом этапе компилятор запускал исходный код и создавал объектный код . На втором этапе компоновщик конструировал полную программу, используя растущую библиотеку общих функций. Наконец, программа неоднократно выполнялась с данными для типичных научных и бизнес-задач заказчиков. Каждый шаг часто включал новый набор перфокарт или ленты. У студентов, с другой стороны, были совсем другие требования. Их программы, как правило, были короткими, но обычно содержали логические и синтаксические ошибки, что приводило к трудоемкому повторению шагов и запутанным « дампам ядра » (часто требовался целый день, чтобы отправить и получить успешные или неудачные выходные данные от оператора компьютера). . Как только их программы работали правильно, их возвращали и больше не запускали.

В 1961 году Университет Висконсина технологию под названием FORGO, разработал для IBM 1620 которая объединила в себе некоторые этапы. ^[2]Подобные эксперименты проводились в Университете Пердью на IBM 7090 в системе под названием PUFFT. ^[3]

ВАТФОР 7040

Летом 1965 года четверо студентов Университета Ватерлоо Гас Джерман и Джеймс Г. Митчелл ^[4]^[5]Ричард Ширли и Роберт Зарнке под руководством Питера Шанца разработали компилятор Фортрана для компьютера IBM 7040 под названием WATFOR. Его целями были высокая скорость компиляции и эффективная диагностика ошибок как во время компиляции, так и во время выполнения. ^[1] Это устраняет необходимость в отдельном этапе компоновки, и в результате программы FORTRAN, не содержащие синтаксических ошибок, передаются к немедленному выполнению. Профессор Дж. Уэсли Грэм руководил проектом. ^[6]

Этот простой одноэтапный процесс позволил неопытным программистам изучить программирование с меньшими затратами времени и вычислительных ресурсов. ^[7]Для облегчения отладки компилятор использует инновационный подход к проверке неопределенных переменных (чрезвычайно распространенная ошибка начинающих программистов). Он использует диагностическую функцию 7040, которая может намеренно устанавливать в областях памяти плохую четность. Когда программа пытается ссылаться на переменные, которые не были установлены, машина принимает прерывание (обрабатываемое процедурами времени выполнения Watfor), и ошибка сообщается пользователю как неопределенная переменная. Это имеет приятный побочный эффект: проверка неопределенных переменных практически без нагрузки на процессор.

WATFOR быстро завоевал популярность, и более 75 учреждений установили его на свои системы IBM 7040. Распространением компилятора занималась Сандра Брюс (урожденная Хоуп).

ВАТФОР 360

В 1966 году университет планировал заменить 7040 компьютером IBM System/360 , который был намного быстрее, но несовместим с программным обеспечением. Для написания версии IBM 360 была сформирована команда штатных сотрудников и студентов бакалавриата. ^[8] Члены проекта, Бетти Шмидт, Пол Дирксен, Пол Х. Кресс , Лотар К. «Нед» Кессельхат, Билл Киндри и Дерек Мик, к которым позже присоединились Майк Дойл, Род Милн, Рон Хёрдал и Линн Уильямс, завершили 360 WATFOR в в начале 1967 года. Многие другие учреждения (университеты, колледжи, предприятия и правительственные учреждения) начали использовать компилятор WATFOR для удовлетворения потребностей, аналогичных тем, которые возникли в Университете Ватерлоо. Распространение программного обеспечения и поддержку клиентов осуществляла Сандра Уорд.

ВАТФИВ

В результате предложений комитета Fortran группы пользователей SHARE и других в 1968 году была выпущена новая версия под названием WATFIV. WATFIV представил новые функции, такие как переменные CHARACTER и ввод-вывод с прямым доступом. Ассоциация вычислительной техники вручила Полу Крессу и Полу Дирксену премию Грейс Мюррей Хоппер за вклад в проекты WATFOR и WATFIV в 1972 году. ^[9] Компилятор WATFIV был включен в Список почета DATAPRO за 1975 и 1976 годы.В число людей, занимавшихся обслуживанием и улучшением, входили Берни Мерфи, Мартин Уайзман и Ивонн Джонсон.

WATFIV произносилось как «WHAT FIVE», но, как было понятно в то время, также (почти) все еще могло произноситься как «WHAT FOR», как в WAT-F-IV (Waterloo Fortran IV).

Университеты и корпорации использовали эти компиляторы, и в традициях WATFOR был разработан ряд других программных продуктов.Например, версия языка программирования COBOL называется WATBOL . ^[10]^[11]^[12]Дэниел Д. Маккракен сказал, что «не будет преувеличением предположить, что WATFOR произвел революцию в использовании компьютеров в образовании». ^[13] В какой-то момент по всему миру было зарегистрировано более 3000 лицензий на мини- и мэйнфреймы и более 100 000 лицензий на микрокомпьютеры для этого семейства программных продуктов.

ВАТФОР-11, -С и -11С

был создан компилятор с характеристиками, аналогичными реализации IBM В 1974 году для компьютера Digital Equipment Corporation PDP-11 , и названный WATFOR-11. К членам команды, Джеку Шулеру, Джиму Уэлчу и Терри Уилкинсону, позже присоединился Ян Макфи , который добавил новые управляющие операторы в компилятор WATFIV для структурного программирования (SP). Эти новые операторы включали блок IF (позже включенный в языковой стандарт ANSI X3.9-1978), WHILE, UNTIL и другие. WATFIV-S был анонсирован в 1974 году, а несколько месяцев спустя также был анонсирован WATFOR-11S (буква «S» указывает на новые функции SP). Исходные функции SP позже были расширены дополнительными утверждениями Брюса Хэя в WATFIV-S в 1980 году и Джека Шуэлера в WATFOR-11S в 1981 году.

ВАТФОР-77

В 1970-е годы подкомитет ANSI X3J3 (группа языковых стандартов FORTRAN) разработал новый языковой стандарт, который был официально одобрен в апреле 1978 года. Этот стандарт, получивший обозначение FORTRAN 77 , ввел в язык множество новых утверждений. Фактически, предыдущий стандарт языка FORTRAN 66 представляет собой очень небольшой документ и описывает, по сути, подмножество большинства реализаций FORTRAN. Например, реализации WATFIV и WATFOR-11 основаны на определении FORTRAN-IV от IBM .

Поскольку программисты использовали возможности FORTRAN 77, потребовался новый компилятор, который объединил бы преимущества компилятора WATFIV с новым языковым стандартом. был начат проект по разработке компилятора FORTRAN 77 В январе 1983 года в компании Watcom Systems Inc . Под руководством Джека Шуэлера к созданию компилятора WATFOR-77 подключились сотрудники Watcom и студенты программы Co-operative Computer Science Университета Ватерлоо. Основную работу проделали Гено Кошки, Фред Криггер, Джон Дамс, Джим Грэм, Джек Шулер, Энтони Скиан и Пол Ван Оршот. Им помогали Род Кремаско, Джон МакКормик, Дэвид Макки и Брайан Стечер. Многие члены команды из бывших проектов компиляторов внесли свой вклад. В их число входили Брюс Хэй, Иэн Макфи, Сандра Уорд, Джим Уэлч и Терри Уилкинсон.

В отличие от предыдущих компиляторов, значительная часть WATFOR-77 была написана на переносимом системном языке, чтобы упростить реализацию компилятора на других компьютерных системах. Раньше компиляторы WATFOR полностью писались на машинно-зависимом языке ассемблера .

Два компонента компилятора не переносимы. Генератор кода преобразует операторы FORTRAN в собственные компьютерные инструкции и сохраняет их в памяти. Первая версия WATFOR-77 генерирует инструкции для компьютерной архитектуры IBM 370. Большая часть поддержки во время выполнения (проверка неопределенных переменных, оценка индексов, встроенные функции) была написана на языке ассемблера для обеспечения хорошей производительности.В сентябре 1984 года первая версия была установлена в Университете Ватерлоо на факультете вычислительных услуг. Это была реализация для компьютеров IBM 370 под управлением операционной системы VM/SP CMS .

Несколькими месяцами ранее, в мае 1984 года, стартовал проект по внедрению компилятора WATFOR-77 на персональный компьютер IBM . В этот проект вошли Гено Кошки, Фред Криггер, Тим Гэлвин, Атос Касапи, Джек Шулер, Терри Скоморовски и Брайан Стечер.В апреле 1985 года вторая версия WATFOR-77 была установлена в Университете Ватерлоо для использования студентами инженерного факультета. Компилятор может работать на персональном компьютере IBM 256K с использованием IBM PC DOS 2.0 и не требует специального оборудования для операций с плавающей запятой.

Осенью 1985 года японская версия WATFOR-77 была доставлена в IBM Japan для персонального компьютера IBM JX . Эта версия выдает сообщения об ошибках на японском языке и поддерживает наборы символов кандзи, хирагана и катакана для имен переменных и строк символов. Для поддержки JX справочное руководство и руководство пользователя были переведены на японский язык. Другая версия WATFOR-77 с теми же функциями, упомянутыми выше, была также разработана для японского семейства персональных компьютеров IBM PS/55 весной 1988 года.

Летом 1986 года версия WATFOR-77 для IBM PC была адаптирована для работы на Unisys ICON , работающем под управлением операционной системы QNX . Поскольку QNX сильно отличается от IBM PC DOS, части системы выполнения были переписаны. Эта реализация WATFOR-77 была доступна в сентябре 1986 года.

Летом 1985 года был начат проект по адаптации WATFOR-77 к VAX серии компьютеров компании Digital Equipment Corporation под управлением операционной системы VMS . В состав этого проекта входили Гено Кошки, Марк Уэллетт, Джек Шулер и Терри Скоморовски. Эта реализация была доступна в марте 1987 года.

Также весной 1988 года был начат новый проект по разработке оптимизирующего компилятора FORTRAN 77. Этот компилятор использует генератор кода из компилятора C Watcom , который создает машинный код, превосходящий другие компиляторы C. Оптимизирующий компилятор FORTRAN 77 впервые был выпущен в середине 1990 года.

В октябре 1990 года отмечалось 25-летие ВАТФОР. ^[14] Многие, кто участвовал в разработке компиляторов WATFOR, были приглашены в Университет Ватерлоо на встречу.

Весной 1992 года версия WATFOR-77 была адаптирована для NEC PC-9801 семейства персональных компьютеров . Эта версия была похожа на версию IBM PS/55, но модифицирована с учетом архитектурных различий.В январе 1992 года началась разработка 32-битной версии WATFOR-77 для персональных компьютеров Intel 80386 и Intel 80486 . Первая версия была отправлена осенью 1992 года.

Еще в 1995 году занятия по программированию в WATFIV все еще проводились в Университете Миссисипи под руководством профессора Чарльза Х. (Чаки) Франке.

См. также

Ватком
Дональд Б. Гиллис (первопроходец в Университете Иллинойса)

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Дональд Д. Коуэн; Дж. Уэсли Грэм (июль 1970 г.). «Расчетные характеристики компилятора WATFOR» . Примечания ACM SIGPLAN: Материалы симпозиума по оптимизации компилятора . 5 (7). Ассоциация вычислительной техники : 41–44. дои : 10.1145/390013.808481 .
^ Кларенс Б. Жермен (1965). Программирование IBM 1620 (2-е изд.). Прентис-Холл. п. 62.
^ Сол Розен ; Роберт А. Сперджен; Джоэл К. Доннелли (ноябрь 1965 г.). «PUFFT — быстрый переводчик FORTRAN Университета Пердью» . Коммуникации АКМ . 8 (11). Ассоциация вычислительной техники : 661–666. дои : 10.1145/365660.365671 . S2CID 1822147 .
^ «Java: где вы хотите *быть* завтра: доктор Джим Митчелл, 1997 г., лауреат медали Дж. В. Грэма в области вычислений и инноваций» . Университет Ватерлоо , Канада. 30 мая 1997 года . Проверено 1 апреля 2011 г.
^ «Джеймс Митчелл» . Сотрудники Oracle Labs . Корпорация Оракл . Проверено 1 апреля 2011 г.
^ Крис Редмонд (8 сентября 1999 г.). «Пионер вычислительной техники UW скорбит» . Газета UW . Университет Ватерлоо . Проверено 3 апреля 2011 г.
^ ПК Бриллинджер; Д. Д. Коуэн (ноябрь 1970 г.). «Полный пакет для внедрения информатики» . Бюллетень Ассоциации вычислительной техники SIGCSE. стр. 118–126 . Проверено 18 декабря 2012 г.
^ Гарольд Алкема и Кеннет Маклафлин (2007). «Разделение вычислений в Университете Ватерлоо» . Университет Ватерлоо . Проверено 5 апреля 2011 г.
^ «1972 – Пол Х. Кресс» . Премия Грейс Мюррей Хоппер . Ассоциация вычислительной техники . Архивировано из оригинала 4 мая 2012 года . Проверено 5 апреля 2011 г.
^ Р. Дж. Хурдал; В. Р. Милн; Ч. Р. Зарнке (1972). «ВАТБОЛ» . Университет Ватерлоо . Проверено 5 апреля 2011 г.
^ «Хронология – 1970-е годы: эволюция Университета Ватерлоо продолжается – 1972 год» . Университет Ватерлоо . Проверено 17 декабря 2012 г. В 1969 и 1970 годах компилятор WATBOL был завершен. Компилятор WATBOL для языка программирования COBOL имел диагностику скорости и ошибок, аналогичную компиляторам WATFOR для FORTRAN.
^ Кристофер Браун-Сайед (2011). Родители изобретения: развитие систем автоматизации библиотек в конце 20 века: развитие систем автоматизации библиотек в конце 20 века . АВС-КЛИО . п. 10. ISBN 9781591587910 . Проверено 17 декабря 2012 г. В 1970-е годы Университет Ватерлоо, расположенный на юге Онтарио, Канада, был почти таким же синонимом информатики, как Массачусетский технологический институт или Беркли. Компания разработала расширения к популярному языку программирования общего назначения Fortran под названием WATFOR и WATFIV, а также собственную версию не менее популярного языка бизнес-вычислений COBOL под названием WATBOL.
^ Дэниел Д. Маккракен (1972). Руководство по программированию на Фортране IV . Уайли. п. 253. ИСБН 978-0-471-58281-6 .
^ «Серебряный юбилей WATFOR» . Новости WATCOM, том 8, номер 1 . 1991. Архивировано из оригинала 21 июля 2012 года . Проверено 1 апреля 2011 г.

Дальнейшее чтение

Питер В. Шанц; РА немецкий; Джеймс Дж. Митчелл ; Ричард С.К. Ширли; К. Роберт Зарнке (январь 1967 г.). «WATFOR — Компилятор FORTRAN IV Университета Ватерлоо». Коммуникации АКМ . 10 (1). Ассоциация вычислительной техники : 41–44. дои : 10.1145/363018.363059 . S2CID 14472718 .
Питер Джеймс Понзо (1992). Информатика в Ватерлоо: история, посвященная 25-летию, 1967–1992 гг . Университет Ватерлоо.
Пол Х. Кресс ; Пол Дирксен; Джеймс Уэсли Грэм (1968). ФОРТРАН IV с WATFOR . Прентис-Холл.
Пол Кресс (1968). Описание /360 WATFOR: компилятор fortran-IV (PDF) . Кафедра прикладного анализа и информатики, Вычислительный центр Университета Ватерлоо.
Пол Кресс; Пол Дирксен; Джеймс Уэсли Грэм (1970). FORTRAN IV с WATFOR и WATFIV . Прентис-Холл. ISBN 9780133294330 .
Пол Кресс; Пол Дирксен; Джеймс Уэсли Грэм (1 января 1980 г.). Структурированный FORTRAN с WATFIV-S . Прентис-Холл. ISBN 978-0-13-854752-3 .

Внешние ссылки

[design-1] Jump up to: ^а ^б Дональд Д. Коуэн; Дж. Уэсли Грэм (июль 1970 г.). «Расчетные характеристики компилятора WATFOR» . Примечания ACM SIGPLAN: Материалы симпозиума по оптимизации компилятора . 5 (7). Ассоциация вычислительной техники : 41–44. дои : 10.1145/390013.808481 .

[2] Кларенс Б. Жермен (1965). Программирование IBM 1620 (2-е изд.). Прентис-Холл. п. 62.

[3] Сол Розен ; Роберт А. Сперджен; Джоэл К. Доннелли (ноябрь 1965 г.). «PUFFT — быстрый переводчик FORTRAN Университета Пердью» . Коммуникации АКМ . 8 (11). Ассоциация вычислительной техники : 661–666. дои : 10.1145/365660.365671 . S2CID 1822147 .

[4] «Java: где вы хотите *быть* завтра: доктор Джим Митчелл, 1997 г., лауреат медали Дж. В. Грэма в области вычислений и инноваций» . Университет Ватерлоо , Канада. 30 мая 1997 года . Проверено 1 апреля 2011 г.

[5] «Джеймс Митчелл» . Сотрудники Oracle Labs . Корпорация Оракл . Проверено 1 апреля 2011 г.

[6] Крис Редмонд (8 сентября 1999 г.). «Пионер вычислительной техники UW скорбит» . Газета UW . Университет Ватерлоо . Проверено 3 апреля 2011 г.

[Sigcse1970-11-7] ПК Бриллинджер; Д. Д. Коуэн (ноябрь 1970 г.). «Полный пакет для внедрения информатики» . Бюллетень Ассоциации вычислительной техники SIGCSE. стр. 118–126 . Проверено 18 декабря 2012 г.

[wat-8] Гарольд Алкема и Кеннет Маклафлин (2007). «Разделение вычислений в Университете Ватерлоо» . Университет Ватерлоо . Проверено 5 апреля 2011 г.

[9] «1972 – Пол Х. Кресс» . Премия Грейс Мюррей Хоппер . Ассоциация вычислительной техники . Архивировано из оригинала 4 мая 2012 года . Проверено 5 апреля 2011 г.

[10] Р. Дж. Хурдал; В. Р. Милн; Ч. Р. Зарнке (1972). «ВАТБОЛ» . Университет Ватерлоо . Проверено 5 апреля 2011 г.

[UWaterloo40Years1972-11] «Хронология – 1970-е годы: эволюция Университета Ватерлоо продолжается – 1972 год» . Университет Ватерлоо . Проверено 17 декабря 2012 г. В 1969 и 1970 годах компилятор WATBOL был завершен. Компилятор WATBOL для языка программирования COBOL имел диагностику скорости и ошибок, аналогичную компиляторам WATFOR для FORTRAN.

[ParentsOfInvention-12] Кристофер Браун-Сайед (2011). Родители изобретения: развитие систем автоматизации библиотек в конце 20 века: развитие систем автоматизации библиотек в конце 20 века . АВС-КЛИО . п. 10. ISBN 9781591587910 . Проверено 17 декабря 2012 г. В 1970-е годы Университет Ватерлоо, расположенный на юге Онтарио, Канада, был почти таким же синонимом информатики, как Массачусетский технологический институт или Беркли. Компания разработала расширения к популярному языку программирования общего назначения Fortran под названием WATFOR и WATFIV, а также собственную версию не менее популярного языка бизнес-вычислений COBOL под названием WATBOL.

[13] Дэниел Д. Маккракен (1972). Руководство по программированию на Фортране IV . Уайли. п. 253. ИСБН 978-0-471-58281-6 .

[14] «Серебряный юбилей WATFOR» . Новости WATCOM, том 8, номер 1 . 1991. Архивировано из оригинала 21 июля 2012 года . Проверено 1 апреля 2011 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]